[发明专利]用红外吸收式检测粉尘浓度、声电信号触发的自动洒水装置

说明书

技术领域

本专利涉及一种用红外吸收式监测粉尘浓度、声电信号触发的自动洒水装置。它依监测的粉尘浓度，分级为不同时段洒水灭尘；也可按声响电信号触发定时洒水灭尘，是煤矿洒水灭尘的新装置。 

技术背景

煤矿井下采掘工作面作业时，会产生大量粉尘；矿井运输巷道，当列车通过时也会激起粉尘，为避免粉尘危害矿工身体健康，或引发煤尘爆炸的重大矿井灾害，需要洒水灭尘。过去，煤矿用洒水灭尘装置：一是雾化喷头，洒水长流；二是精细粉尘浓度控制的自动洒水装置，成本高。本新型自动洒水装置，用LM2903电压比较器对粉尘浓度分级，单片机-编程控制，可按粉尘浓度的低、中、高，定时在5min周期间隔内洒水1min、2min、3min；在声电信号触发下，洒水3min；其粉尘浓度分级可由用户调节，周期内洒水时间可由软件调整，实现自动洒水，装置灵活、可靠、成本低，节水60％以上，有效灭尘。 

发明内容

本专利的目的是提供一种用红外吸收式传感器监测粉尘浓度、声电信号触发的矿用自动洒水装置，有自动洒水、节水节能、有效灭尘功能。 

本专利的目的是通过以下技术方案实现： 

一种用红外吸收式监测粉尘浓度、声电信号触发的矿用自动洒水装置，其特征在于包括： 

本安电源电路，为红外吸收式浓度传感器和声电信号提供电源； 

红外吸收式监测浓度电路，由红外LED、光敏晶体管3DU512D-晶体管9013组成，根据郎伯贝尔法则：3DU512D串联回路ΔI电流与浓度c呈反比，串联回路电压Uc=ΔI*R可监测粉尘浓度，并产生粉尘浓浓度信号Uc；由电阻驻极式麦克、电压比较器LM2903组成的声电信号电路，有声响时麦克分压升高，由阻容接入LM2903，LM2903输出声电信号Us。 

电磁伐电源回路，为洒水2W-200-20型电磁阀提供电源；根据电磁伐工作特点，电源回路串接电磁伐强励磁控制回路：当开始接通电磁伐时，电源全电压供电磁伐启动，电磁伐需维持开启时，电源切换为串接电阻运行，以保证电磁伐在较低电压和较小电流下维持开启，避免电磁伐发热烧毁。 

单片机测控电路：一是由AT2051单片机、电压比较器LM2903和分压电阻Rp-R1-R2组成，当红外吸收式浓度传感器信号Uc，経LM2903作比较时，建立粉尘浓度高、中、低3级控制信号；另由电阻-驻极式麦克组成的声电信号电路送给AT2051外部中断请求脚INT1(P3.3)，用于列车通过、放炮作业、设备运行时洒水触发信号；单片机控制场效应晶体管IRF9639开启／关闭电磁阀电源，做到自动洒水。 

自动洒水装置是是由单片机-软件编程实现的，粉尘浓度依LM2903输出可分为高、中、低3级，则経软件编程可在周期5min内分别洒水3min，2min，1min；当有Us触发时，洒水3min；粉尘浓度分级可通过Rp-R1-R2调节改变其门限，洒水时间可経软件调整，这种自动洒水装置比常开式洒水灭尘装置可节水60％以上，比用精密粉尘浓度控制的洒水装置使用灵活、可靠、简单、成本低。 

所述本安电源电路、红外吸收式浓度传感器电路、声电信号电路、电磁阀电源电路和单片机电源-测控电路装在一个防爆壳体内，实现装置一体化，且符合煤矿井下电气设备6B3836要求。 

附图说明

图1用红外吸收式监测粉尘浓度、声电信号驱动自动洒水装置电源-控制电路原理图； 

图2用红外吸收式监测粉尘浓度、声电信号电路原理图； 

图3一体化防爆壳体总图； 

图4单片机控制(程序框图，程序)。 

具体实施方式

本专利为用红外吸收式监测粉尘浓度、声电信号触发的自动洒水装置，包括：